比特幣量子防衛脫出紙上談兵。StarkWare 宣布完成史上首筆抗量子比特幣交易,靠「簽名研磨」手法讓交易在 mempool 等待期間完全不暴露公鑰資訊,堵死量子電腦偽造簽名竊幣的空間,不必靠硬分叉也能先撐住。代價是單筆成本可達數小時、得靠礦工手工收單,官方坦言協議層永久健全仍是終極解。
(前情提要:StarkWare 研究員提比特幣「抗量子方案 QSB」:免軟分叉即可抵禦量子危機、但單筆成本破 75 美元)
(背景補充:比特幣教父 Adam Back:量子運算還需數十年才會威脅BTC,打造抗量子攻擊網路不難)
比特幣未來會被量子電腦攻破嗎?ZK 擴充先驅 StarkWare 給出了第一份落地的高階實驗回應。StarkWare 宣布,已成功完成史上首筆抗量子比特幣交易,這項成果直接反駁了「只有硬分叉才能確保比特幣安全」的主流論點。
過去,面對量子運算的威脅,多數專家都把解答押在協議層的硬分叉上(如更換簽名演算法,讓私鑰無法被量子還原),一來工程浩大、生態相容困難,二來社群共識難立即改。StarkWare 這次走的是「交易層先行」路線,在不更動核心協議的前提下,先讓單筆交易具備抗量子能力。
mempool 等待期:量子攻擊的關鍵視窗
這套機制的核心,是應用部門主管 Avihu Levy 提出的「簽名研磨(signature grinding)」:他為比特幣持幣者加裝了一道「額外鎖」,巧妙之處在於避免公開金鑰資料在比特幣 mempool 中被偷窺。
我們把流程拆成三步:
- 為何會被攻擊:比特幣交易在被礦工打包、確認之前,會先停留在 mempool(等待上鏈的交易池)中;
- 攻擊視窗:這段等待期間,交易中的數學資料(公鑰數)會完全暴露在鏈外,未來若出現夠強的量子電腦,就有機會逆推私鑰、偽造簽名,神不知鬼不覺地把持有人的資金轉走;
- 解套方法:簽名研磨就是在「拒絕第一組有效簽名」的原則上,繼續暴力測試數百萬組候選簽名,直到挑出一組「形狀不會漏出公鑰資料」的版本為止。
代價驚人:單筆交易耗費數小時、節點還不認
只是,這道「鎖」也相當重。StarkWare 坦言,因為必須拒絕第一個有效簽名、再壓測千百萬組候選,單筆交易的產出時間至少拉長到數小時起跳,演算成本自然可觀。
更現實的門檻是:比特幣網路目前只認得「標準格式」的交易,像這種不尋常的特殊格式,一般普通節點根本不會認領,因此無法進入公開排隊,只能直接「交給願意收單的礦工手動收單」,由人工接受後才得以開採上鏈。StarkWare 表示,這筆首例交易就是委由加密礦企 MARA 透過其 Slipstream 服務完成開採。
不是最終解:協議層升級才是終點
Levy 本人也坦承:簽名研磨只是「過渡權宜」,比特幣最終仍需協議層的永久升級,才能真正從根上抗量子。這個看法獲 StarkWare 共同創辦人暨執行長 Eli Ben-Sasson 的支援。
Ben-Sasson 用一段話點明團隊的態度:「Avihu 的突破之所以重要,是因為它所提供的心理上的安全感,既是產業需要,也是資產本身需要的。我先前常說,加密貨幣就像鐵達尼號上的乘客。」他接著說:「Avihu 讓我們看到了『救生艇』的存在,但這不是讓自己鬆懈的理由,而是讓我們更積極去造更多救生艇、立即動手的理由。」
市場意義與後續觀察
這筆交易最大的貢獻,是把「抗量子比特幣」從紙上談兵推進到可執行的落地實驗;在業界仍激烈爭辯「究竟該靠強硬分叉還是相容方案」之際,StarkWare 用實際的鏈上交易證明瞭「非硬分叉路徑也走得動」,降低了生態開發的僵固性。
當然,「能動」與「實用」是兩回事。後續可觀察:
- 成本曲線:單筆數小時的產能能不能藉由最佳化(例如篩選條件加嚴/批次處理)大幅度下修,讓一般持幣者用得起身;
- 接納度:mempool 層對「非常規格式交易」的抑制目前仍靠手工,如何說服全網節點與礦池接納,仍是關鍵卡點;
- 協議升級方向:Levy 心中的「終極解」會朝哪個通道走,是公開市場主流的 P2TR 更換演算法,還是結合量子安全簽名的 UTXO 變種。
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